Komplettpaket Antriebstechnik

Stöwer erhielt den Auftrag, die komplette Antriebstechnik für ein neues GFK-Rückkühlwerk zu projektieren und zu liefern. Neben einer maximalen Verfügbarkeit wurde besonderer Wert auf einen überdurchnittlichen Wirkungsgrad der Gesamtanlage gelegt.

Für das neue Rückkühlwerk wurden fünf drehzahlveränderbare Umrichterantriebe (Lüfter und Kaltwasserpumpen) mit einer Gesamtleistung von 1210 kW sowie vier Mittelspannungsmotoren (Kaltwasserpumpen) mit insgesamt 1780 kW Leistung installiert.

Für die Speisung der Umrichterantriebe kommen zwei Öltransformatoren mit jeweils 2000 kVA zum Einsatz.

Die Umrichter sind wassergekühlt und mit aktiven Einspeiseeinheiten ausgerüstet. Wärmetauscherschränke sorgen für die Entkopplung zwischen dem Kühlkreislauf der Umrichter und dem Prozesswasser. Ein Ventilfeld im Wasserkreislauf der Umrichter trennt im Störungsfall den defekten Wärmetauscher vom Kühlkreislauf und verbindet beide Primärwasserkreise.

Als Kühlwasser im Sekundärkreislauf kann entweder Brunnenwasser oder Rückkühlwasser genommen werden. Die Umschaltmimik wurde hierfür im Gebäudekeller untergebracht.

Da das neue Rückkühlwerk für den Werksbetrieb ein existentieller Anlagenbestandteil ist, wurde auf folgende Punkte in der Projektierung und Fertigung der elektrischen Antriebstechnik besonderer Wert gelegt:

  • Höchste Ausfallsicherheit
    - realisiert u. a. durch Redundanz bei Transformatoren und Umrichterkühlung
  • Größtmögliche Effizienz
    - umgesetzt im Antriebskonzept
    - optimierte Einzelwirkungsgrade für Transformatoren, Umrichter, Motoren und Kühlsystem
  • Leichte Bedienbarkeit und hohe Transparenz des Anlagen Ist-Zustandes
    - Busanbindung aller Antriebskomponenten an das Prozessleitsystem

Alle Komponenten wurden unter der Prämisse der Energieeffizienz ausgewählt. So wurden für das neue Rückkühlwerk konsequent Motoren mit den höchsten verfügbaren Wirkungsgraden bei ¾-Last eingesetzt.

Die Versorgungsspannung der Umrichterantriebe wurde auf 690 V angehoben, um die Ströme und die damit verbundenen Kupferverluste zu reduzieren. Die Niederspannungsmotoren erhielten eine spezielle und bis 3 kV belastbare Wicklungsisolation, um auf energieverzehrende Sinusfilter am Umrichterausgang verzichten zu können.

Durch den Einsatz wassergekühlter Umrichter entfällt die wartungsintensive und energiefressende Klimaanlage. 95 % der Abwärme werden über das kostenfrei zur Verfügung stehende Brunnen- oder Prozesswasser abgeführt.

Die Umrichterauslegung mit Activ Frontend-Einspeisung führt zu reinem Wirkleistungsbezug. Kupferverluste werden reduziert und die Lebensdauer erhöht.